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애자 섬락전압 (Flashover Voltage) 종류와 시험조건

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1. 애자 섬락전압 (Flashover Voltage)의 정의

1) 섬락전압이란 애자의 양 전극 간에 전압을 인가하고 전압을 점차 올릴 때, 애자 주위의 공기를 통해 양 전극 간에 지속적인 아크가 발생하는 최소 전압을 말한다. 즉, 절연 파괴를 의미하는 전압이다.

2) 애자 섬락전압 결정요인:

  • 전압의 파형
  • 애자의 형태, 크기, 오손 정도
  • 대기의 밀도, 온도 등

2. 애자 섬락전압의 종류

1) 건조 섬락전압 (FOV-Dry)

(1) 정의

건조한 상태에서 애자의 양 전극 간에 상용주파 전압의 신호를 가하여 측정한 섬락전압.

(2) 목적

건조한 상태에서 충전선로 개통 시 발생하는 내부 이상전압에 견디는 애자의 전압 내량을 평가한다.

(3) 시험 조건

  • 온도: 20°C
  • 기압: 760mmHg
  • 상대 습도: 80% 이하

위의 조건에서 상용주파 전압을 애자에 인가하여 측정한다.


2) 축축 섬락전압 (FOV-Wet)

(1) 정의

비가 와서 애자 표면이 젖었을 경우, 애자의 양 전극 간에 상용주파 전압을 가했을 때의 섬락전압.

(2) 목적

비가 올 때 발생하는 외부 이상전압에 견디는 애자의 전압 내량을 평가한다.

(3) 시험 조건

  • 주수각도: 40°
  • 주수량: 3mm/min
  • 물의 고유 저항: 1000Ω·cm 이상

3) 유등 파괴전압 (Impulse Flashover Voltage)

(1) 정의

애자를 구성하는 절연체가 파괴될 때, 양 전극 간에 상용주파 전압과 충격전압을 가했을 때 발생하는 섬락전압.

(2) 목적

전력계통에서 내부 이상전압에 대한 절연 내량을 평가한다.

(3) 시험 조건

양 전극 간에 상용주파수의 전압을 인가하고, 여기에 충격전압을 가하여 섬락전압을 측정한다.


4) 충격파 (임펄스) 섬락전압

(1) 정의

충전선로에서 충격파에 의한 섬락이 발생할 때 측정되는 섬락전압.

(2) 목적

  • 충격파(1.2 x 50μs)의 파형으로 외부 이상전압에 대한 절연 내량을 평가한다.
  • 개폐서지 파형(250 x 2500μs)의 파형으로 내부 이상전압에 대한 절연 내량을 평가한다.

(3) 시험 조건

  • 정극파, 부극파 충격전압: 1.2 x 50μs 표준 충격파 인가.
  • 개폐서지 충격: 250 x 2500μs 표준 충격파 인가.

5) 50% 섬락전압

(1) 정의

충격파 섬락전압에서 충격파의 표준파형으로 애자에 가했을 때, 50%의 확률로 섬락이 발생하는 전압.

(2) 주요 예시

  • 건조 섬락전압: 80 [kV rms]
  • 주수 섬락전압: 50 [kV rms]
  • 유등 파괴전압: 140 [kV rms]
  • 50% 충격파 섬락전압: 125 [kV peak]

결론

애자 섬락전압 측정 방법은 건조, 축축, 충격파 등의 다양한 조건에 따라 측정할 수 있으며, 각 시험 조건에 따라 전력계통에서 애자의 성능을 평가할 수 있다. 이러한 시험을 통해 전력계통 내에서 안정적인 절연 성능을 보장할 수 있다.

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